Helsingin keskustakirjasto sai kunniamaininnan ja äänestettiin yleisön suosikiksi Tekla BIM Awards 2018 -kilpailussa
Raadin perustelut valinnalle:
- Geometrisesti ja rakennusteknisesti haastava kohde, jossa kaikki suunnittelualat hyödynsivät tietomallinnusta
- Hankkeessa mallinnettiin rakentamisen aikaisia muutoksia, jotka perustuivat työmaalla tehtyyn tarkemittaukseen
- Tarkemittauksen pohjalta saatiin tarkennettu malli julkisivuelementtien valmistusta varten
- Toteumamalli ylläpidon käyttöön huoltokirjan rinnalle
- ”Todistaa, että mahdoton on mahdollista”
Yleisöäänestyksen perusteluja valinnalle:
- Haastavat rakenteet, onnistunut mallin hyödyntäminen ja koko projekti kaiken kaikkiaan.
- Vaativa suunnittelukohde. Tietomallinnus on ollut kantavana teemana kokonaisuuden toteutuksessa.
- Näkyvä kohde Helsingin keskustassa, tietomallintamista käytetty esimerkillisellä tavalla, hyvin tehty kuvaus projektista.
- Tästä tulee nähtävyys, kirjasto ei ole vain sitä varten, että sieltä voi lainata kirjoja. Rakennuksesta tulee hieno, ei mikään laatikko keskellä kaupunkia, ja kaikkine tekniikoineen todella mahtava rakennus.
Oodi on Suomi 100 -juhlavuoden merkkihanke
Helsingin uusi keskustakirjasto Oodi on uuden ajan kirjasto: kaikille avoin, julkinen tila keskellä pääkaupungin sykettä. Viisikerroksinen rakennus sisältää kirjaston lisäksi työ- ja tapahtumatiloja, studioita, kaupunkiverstaita, kahvilan, ravintolan ja elokuvateatterin. Oodin rakennusbudjetti on 98 miljoonaa euroa ja se avataan joulukuussa 2018.
Keskustakirjaston arkkitehtuuri on ainutlaatuista myös kansainvälisellä mittapuulla. Pääroolissa on veistoksellinen puukappale, jonka alle, sisälle ja päälle kerrokset sijoittuvat. Rakennuksen päärunkona on kaksi teräskaarta, joiden jännevälit ovat yli sata metriä, ja jotka tukevat kerroksen korkuisia teräsristikoita ja teräspalkkeja.
Keskustakirjasto-hankkeessa on käytetty tietomallinnusta poikkeuksellisen laajasti. Esimerkiksi suunnittelunohjaus ja kommunikointi tilaajan suuntaan sekä hankeryhmän sisällä on perustunut tietomalleihin. Tietomalliin perustuva visualisointi on ollut keskeistä hankkeen tavoitteiden jalkauttamisessa suunnitteluun ja sitä kautta toteutuneeksi rakennukseksi. Lisäksi kansalaisia on osallistettu läpi hankkeen hyödyntämällä virtuaalimalleja ja -ratkaisuja. Niiden avulla on myös tarkasteltu esteettömyyttä, mitattu reaaliaikaista kävelyä tiloissa ja tutustuttu kirjaston sisätiloista tehtyihin 360-kuviin älypuhelimella.
Keskustakirjaston suunnittelun ja rakentamisen suurimpia haasteita ovat olleet näyttävä arkkitehtuurin vaatimat puu-, teräs-, betoni- ja lasirakenteet, pitkät jännevälit ja vähäinen tila tekniikalle ja rakenteelle sekä korkeat ympäristötavoitteet. Esimerkiksi rakennuksen energiasäästötavoite on A-luokka ja energiasäästöä on haettu korkeatasoisista ilmanvaihto- ja valaistusratkaisuista.
Innostus tietomallin uudenlaiseen hyödyntämiseen on merkittävä suunnitteluetu
Tietomalli on ollut keskeinen työkalu hankkeen suunnittelu- ja rakennusvaiheessa ja sen käyttö on helpottanut sisäistä viestintää sekä yhteistyötä. Hankkeen osapuolet ovat tuoneet oman vastuualueensa tietomallit yhdistelmämalliin, ja malliin on päivitetty myös tarkemittaustiedot muutossuunnittelun sekä rakentamisen lähtötiedoiksi.
Tietomallinnusta on hyödynnetty monipuolisesti eri suunnittelualojen ongelmien ratkaisuissa. Esimerkiksi rakenneratkaisujen valinta ja rakenteiden sijoittelu tehtiin tietomallintamalla, jotta monimuotoinen geometria ei vaarantunut. Ramboll kehitti integroidun tieto- ja laskentamallin avulla ratkaisun poikkeukselliselle kantavalle rakenteelle, joka mahdollisti arkkitehdin vision toteuttamisen. Rakennuksen haastava muoto ja sitä tukevat rakenteet olisi ollut mahdotonta huomioida talotekniikan tilavarausten kannalta ilman kattavaa yhdistelmämallia. Käyttötarkoitus ja vaihtelevat käyttöajat voitiin huomioida simuloimalla rakennuksen käyttöprofiili tilojen kanssa. Työmaalla urakoitsijat pystyivät käyttämään tietomalleja asennuksen apuna hyvin, koska suunnitelmien yhteensovitus oli tehty kunnolla ennen rakentamisen aloittamista ja asennusten onnistuminen on saatu varmistettua etukäteen mallia hyödyntämällä.
Yhtenä haasteena oli monimuotoisten laattakenttien laattajako ja asennettavuus. Teräskaarissa haasteena oli yhdistää pituussuuntaisten kaarten rakenteet poikittaisrakenteisiin ja suunnitella liitokset siten, että kokoonpanot olivat työmaalla asennuskelpoisia. Vaakasuunnassa kaaret on sidottu jälkijännitettyihin paikallavalukuiluihin. Kaarista ja lipparakenteen ulokerakenteesta tehtiin esikorotetut tietomallit, joiden avulla tehdyillä NC-tiedostoilla ja konepajakuvilla niiden vaatimat paikalliset muutokset saatiin esitettyä. Oman painon ja hyötykuorman lisäksi rakenteissa piti huomioida kaarten muodonmuutokset ja värähtelyvaatimukset. Tämä vaati innovatiivista rakennesuunnittelua, jonka useiden tietomallien tuoma visuaalisuus ja tarkkuus mahdollistivat. Kaksoiskierreportaikon valmistusta varten mallinnettiin ja toimitettiin konepajan käyttöön tarkka Tekla-natiivimalli, johon tuotanto tukeutui valmistuksessa. Levyt mallinnettiin työstöä varten oikealla geometriallaan.
Rakennemallin ja arkkitehtimallin väliset mitoitukseen liittyvät haasteet kantavissa ja jäykistävissä rakenteissa on ratkaistu tietomallien avulla ennen tuotantoon siirtymistä. Talotekniikan vaatimat reikävaraukset on saatu rakenteisiin hyvissä ajoin siten, että työmaalla tehtävien reikien osuus on saatu minimoitua. Jatkuva yhteensovittaminen sekä muutosten päivittäminen malliin on ollut edellytys sille, että talotekniikan asennuksia on tehty suoraan tietomallien avulla. Mallien avulla saatiin säästöä myös rakennuksen tilavuudessa ja tehokkuudessa. Malleista on tuotettu määräluetteloita urakkalaskennan sekä muutoksista aiheutuvien lisäkulujen arviointiin. Tarkan mallintamisen ansiosta määräluetteloita pystyttiin tuottamaan hyvinkin rajatuilta alueilta, jolloin niiden käytettävyys parani.
Hankkeessa hyödynnettiin kokonaan uusia digitaalisia suunnittelu- ja kommunikointialustoja. Tästä esimerkkinä Keskustakirjaston puujulkisivujen ja puualakaton suunnittelussa käytetyt algoritmisen suunnittelun ja koneälyn tuomat mahdollisuudet. Näiden avulla monimuotoiset puupinnat on saatu tuotua tarkasti tietomallinnusympäristöön. Sisäilmaolosuhteet mallinnettiin arkkitehtimallin perusteella ja kolmannen kerroksen lasijulkisivun digitaaliprintatut kuviot saatiin vastaamaan sisäilmaolosuhdemallinnuksessa määriteltyjä tavoiteltuja peittoasteita parametrisen mallintamisen avulla. Rakennesuunnittelija käytti Tekla Warehousen valmisosia, kuten valutarvikkeita. Mallinnetut tarvikkeet tulevat elementtipiirustuksiin ja luetteloihin automaattisesti, tehostavat tuotantoa ja toimivat apuna elementtitehtaan logistiikan suunnittelussa. Työmaalla asennettavat tarvikkeet löytävät paikkansa helposti, kun niiden sijainti- ja tuotetiedot saadaan suoraan mallista.
Rakennesuunnittelija ja elementtitoimittajat käyttivät suunnittelun ja valmistuksen etenemisen kommunikointiin attribuuttikenttiä (UDA), mikä mahdollisti rakennuksen osien oikea-aikaisen valmistuksen ja rakennuksen kokonaisaikataulun. Projektissa käytettiin laajasti rakennesuunnittelijan ja elementtitoimittajan omia sekä Rambollin yleiseen jakeluun myymiä komponentteja.
Monimuotoinen hanke voitiin toteuttaa vaarantamatta arkkitehtonisia tavoitteita ratkaisemalla rakenteellisesti tai talotekniikan osalta haastavat kohdat yhteistyössä tietomallien avulla. Kattavan tietomallinnuksen avulla hankkeen ajantasaisuus on parantunut ja käyttäjien tarpeet on saatu peilattua hankkeen tavoitteisiin kokonaan uudella tavalla.
Projektin osapuolet
Tilaaja: Helsingin kaupunki
Arkkitehti: Arkkitehtitoimisto ALA Oy
Rakennuttajakonsultti: Ramboll CM Oy
Rakenne-, konepaja-, LVI- ja sprinklersuunnittelu: Ramboll Finland Oy
Tietomallikoordinaattori: Gravicon Oy
Sähkö-, tele-, turva- ja AV-suunnittelu: Rejlers Finland Oy
Pääurakoitsija: YIT Rakennus Oy
Maanrakennustyöt: Maanrakennus E.M. Pekkinen Oy
Teräsrakenteiden valmistus ja asennus: Normek Oy
Ontelolaattojen asennus: Normek Oy
Ontelolaattatoimittaja: Parma Oy
Julkisivuelementtien tuoteosatoimitus: Timbeco Woodhouse OÜ
Julkisivujen keilaus: IP-Partners Oy
Keilaustulosten analysointi ja pistepilven luominen: SmartGeo Oy
1. krs alakattorungon materiaalitoimitus: Timberpoint Oy
Rakennuksen eteläpäädyn katoksen tietomallinnus ja toimitus: Maco Technology srl
Runkovaiheen visualisointi: Byggnadsekonomi Ab
Lasijulkisivuelementtien tuoteosatoimitus: Windoor AS
